Ein Laststufenschalter (OLTC) funktioniert, indem er die Anzahl der Windungen in der Transformatorwicklung anpasst, während der Transformator unter Strom steht oder belastet wird. Es besteht im Allgemeinen aus einem Lastumschaltermechanismus und einem Anzapfungswähler, der es ermöglicht, die Transformatorwicklung an verschiedenen Anzapfungspositionen anzuschließen.
Wenn der OLTC aktiviert ist, leitet der Lastumschalter den Stromfluss von der vorhandenen Anzapfung zur ausgewählten Anzapfung um, wodurch das Windungsverhältnis des Transformators geändert und die Ausgangsspannung angepasst wird.
Der OLTC wird normalerweise an die Hochspannungswicklung des Transformators angeschlossen. Dadurch kann die Ausgangsspannung des Transformators angepasst werden, indem die Anzahl der Windungen in der Wicklung geändert und gleichzeitig ein konstanter Primärspannungspegel aufrechterhalten wird.
Durch Variation der Position der Anzapfung kann der OLTC Last- oder Eingangsspannungsänderungen ausgleichen, um sicherzustellen, dass der gewünschte Ausgangsspannungspegel innerhalb akzeptabler Grenzen gehalten wird.
Ein Stufenschalter, einschließlich OLTCs, regelt die Spannung, indem er die Anzahl der Windungen in der Transformatorwicklung anpasst und dadurch das Windungsverhältnis des Transformators und den Ausgangsspannungspegel ändert.
Durch die Auswahl unterschiedlicher Stufenpositionen kann der Stufenschalter Schwankungen in der Last, der Eingangsspannung oder anderen Faktoren ausgleichen, die die Spannungsregelung des Transformators beeinflussen. Dadurch kann der Stufenschalter eine stabile Ausgangsspannung innerhalb bestimmter Grenzen aufrechterhalten und so den ordnungsgemäßen Betrieb der an den Transformator angeschlossenen elektrischen Geräte gewährleisten.
Während OLTCs mehrere Vorteile bieten, wie z. B.
eine verbesserte Spannungsregelung und Flexibilität bei der Anpassung der Ausgangsspannung des Transformators, haben sie auch Nachteile. Ein Nachteil ist die Komplexität des Mechanismus, die die Kosten des Transformators erhöhen und zusätzliche Wartung erfordern kann. Darüber hinaus führen OLTCs zu zusätzlichen elektrischen Verbindungen und Komponenten, die das Risiko von Ausfällen oder Fehlfunktionen erhöhen können, was möglicherweise zu Stromunterbrechungen oder Transformatorschäden führen kann.
Darüber hinaus kann der Schaltvorgang von OLTCs vorübergehende Spannungsspitzen oder Oberschwingungen verursachen, die die Leistung angeschlossener Geräte beeinträchtigen oder zusätzliche Belastungen für die Transformatorwicklungen verursachen können. Insgesamt ist eine sorgfältige Abwägung der spezifischen Anwendungsanforderungen und potenziellen Nachteile erforderlich, wenn entschieden wird, ob ein OLTC in einem Transformatordesign verwendet werden soll.